Что такое красная материя

Легенда о красной материи

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

ОДИН ИЗ САМЫХ ГРОМКИХ МОМЕНТОВ в истории красной ртути пришелся на 29 августа 1991 года. Спецслужбы Чехословакии устроили обыск аэропорта в городе Острава, ожидая обнаружить в нем 60 кг контрабандного «красного меркурия» из СССР. Девятичасовые поиски мифического вещества вновь не увенчались успехом, но дали новый толчок слухам, распространявшимся по западным изданиям. Заголовки пестрели упоминаниями секретной разработки: «Чьи пальцы в красной ртути?», «Загадки красной ртути: миллиард долларов неизвестно за что», «Красная ртуть потечет на Запад в обмен на крупные суммы». Интерес к этой теме подогревался стремлением контрабандистов сбыть товар, за которым все охотились: в январе 1992 года ТАСС сообщил, что в Милане задержаны четверо иностранцев при попытке продать 2 кг красной ртути. Через три месяца в британской газете The Independent была опубликована статья, обличающая весь потенциальный рынок «таинственной субстанции»: предложения о продаже появлялись на территории всей Западной Европы от Италии до Дании. Еще через несколько лет король Саудовской Аравии предложил миллиард долларов тому, кто доставит ему хотя бы 1 г красной ртути, – как ему казалось, это единственное вещество, способное излечивать онкологические заболевания. Так красный меркурий обрастал все новыми и новыми мифами о своих необычайных свойствах.

Вести о невероятно ценном веществе привели к появлению в 1990-х годах целой армии аферистов, торговавших поддельной красной ртутью. Склады с оконными градусниками опустели: пытавшиеся обогатиться мошенники скупали термометры, разбивали их, разбавляли портвейном полученную ртуть и красили толченым кирпичом. Под видом RM-20/20 продавали амальгамы золота, платины, плутония и другие жидкости, смешанные с анилиновой водой, краской или лаком для получения нужного цвета. Агенты ЦРУ, МИ-5, МОССАДа и других разведывательных ведомств закупали загадочное вещество, однако экспертиза не подтверждала наличия в нем красной ртути, и попытки добраться до нее пришлось оставить.

Однако попытки продать нечто под названием «красная ртуть» предпринимались еще несколько лет. В Красноярском крае в 2007 году задержали пятерых мошенников при попытке сбыть за 4 миллиона долларов 2 кг обыкновенной ртути в колбе с бордовой пленкой. В Уфе в 2008 году были арестованы продавцы термоса с оксистибатом (соединением ртути бурого цвета), якобы украденным с оборонного завода, который изготавливает красную ртуть по заказу Европейского центра ядерных исследований.

От алхимиков к вулканцам

Источник

Что такое темная материя и зачем она нужна людям

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

Темная материя — самая загадочная тема современной астрофизики. Астрофизик, журналист и автор блога «Популярная наука» в «Яндекс. Дзен» Александр Дементьев объясняет, что это такое и зачем ее изучать

По оценкам международной группы ученых, 80% вещества Вселенной приходится на темную материю. То есть состоит неизвестно из чего. И открытие этого феномена сулит человечеству гигантские перспективы. Возможно, даже большие, чем изобретение электричества.

Впервые термин «темная материя» использовал голландский астроном Якобус Каптейн 99 лет назад. С тех пор вопрос о том, что представляет собой это загадочное вещество, остается открытым.

Что такое темная материя

Темная материя — вид скрытого вещества. Она не участвует в электромагнитном взаимодействии, как «обычная» известная нам материя. Поэтому мы не можем ее обнаружить.

Как же мы тогда узнали, что темная материя существует?

Темная материя проявляет себя в гравитационном взаимодействии. Общая масса каждой галактики в несколько раз превышает суммарную массу ее звезд.

Если говорить максимально просто: мы видим, что масса во Вселенной, в частности у галактик, в разы больше, чем должна быть. Если сложить массу всего вещества, которое мы можем обнаружить (звезды, скопления, туманности, черные дыры и т.п.), этого не хватает, чтобы объяснить, откуда такая гравитация. Для этого масса должна быть выше. Эту «лишнюю» массу и записали на счет темной материи.

Без темной материи в космосе недостаточно массы для образования звезды. Без нее вещество «разбредалось» бы по космосу. Темная материя обеспечивает необходимую массу, которая запускает процесс образования звезд.

Примерное распределение вещества для среднестатистической эллиптической галактики выглядит так:

15% массы приходится на горячий газ;

5% — на светящуюся видимую материю;

оставшиеся 80% приходятся на темную материю.

Каковы доказательства, что темная материя существует

Гипотеза о существовании темной материи родилась в теоретической физике. В экспериментальной физике обнаружить ее в каком-либо виде пока не удалось. Но есть убедительные экспериментальные доказательства того, что «лишняя» масса существует.

Звезды и галактики движутся с совсем другими скоростями, чем должны при условии, что темной материи не существует.

Горячего газа в галактиках слишком много. Если бы лишней массы не было, галактика не смогла бы его удержать.

Гравитационные линзы. Свет, идущий от удаленных объектов, искажен гораздо больше, чем должен.

Почему открытие темной материи важно для человечества

Темная материя давно перестала быть локальной проблемой отдельной науки. Узнав ее природу, мы гораздо лучше поймем, как устроен наш мир и, возможно, получим доступ к новым видам дешевой энергии и инновационным материалам.

В 1888 году Генрих Герц доказал существование электромагнитных волн (обратите внимание, какая красивая цифра — 1888!). За этим последовал шквал открытий. Ученые узнали, как устроен атом, открыли, что существуют галактики, начали использовать новые виды энергии, ранее недоступные человечеству. И наша жизнь кардинально изменилась!

Сейчас 21-й год XXI века (не менее красивая цифра). И новым сравнимым по масштабу открытием может быть природа темной материи.

Даже если выяснится, что ее нет и это нелепая гипотеза, это приведет к перевороту в современной физике. Такое уже было в нашей истории. Ведь открытие электромагнитных волн отправило в небытие понятие «эфира», в котором якобы движутся все космические объекты. Никакого эфира нет, но это было важно доказать для дальнейшего прогресса в физике.

Что же представляет собой темная материя. Четыре гипотезы

Предположений о том, что же такое темная материя, в современной физике огромное количество. Но глобально их все можно свести к четырем типам:

1. «Обычное» вещество. Темная материя может представлять собой совокупность черных дыр, нейтронных звезд, планет-изгоев и т.п. То есть различные объекты, которые трудно обнаружить.

Эта гипотеза считалась весьма вероятной на заре исследования темной материи. Сейчас же к ней относятся скептически, ведь черные дыры можно отлавливать по их взаимодействию с окружающей материей.

По оценкам астрофизиков, на все эти объекты может приходиться максимум 10% вещества галактик. Но никак не 80%.

2. Темная материя состоит из частиц, которые мы еще не открыли. Вероятнее всего, эти частицы должны быть довольно крупными, так как проявляют себя в гравитационном взаимодействии. И эти частицы не заряжены, иначе они проявляли бы себя в электромагнитном взаимодействии.

Частицы темной материи, скорее всего, и сейчас прошивают Землю, пролетая сквозь нее с огромными скоростями. Но никак не взаимодействуют с ней. С одной стороны, их трудно поймать, с другой — от них трудно экранироваться. И это плюс — значит, частицы темной материи есть везде. Осталось только обнаружить их.

Сейчас по всему миру пытаются эти частицы отловить. Напрямую это сделать очень сложно (они же, как мы помним, «не любят» взаимодействовать с приборами).

Возможно, поможет косвенный метод — когда мы зафиксируем взаимодействие этих неведомых частиц с другими и увидим их косвенные проявления, например в виде фотонов.

3. Что-то не так с гравитацией. Точнее, с гравитацией как силой природы всё прекрасно. Что-то не так с нашей теорией гравитации.

«Зачем плодить новые странные сущности и частицы? Давайте пересмотрим теорию гравитации», — говорят адепты этой гипотезы.

Альтернативные теории гравитации (например, модифицированная ньютоновская динамика (MOND) способны объяснить отдельные явления. Но пока не удалось создать теорию гравитации, которая объяснит все явления в совокупности и непротиворечиво.

4. Темной материи не существует. Это как раньше с эфиром. Все думали, что он есть (иначе как световые волны могут путешествовать по пустому пространству?). Но оказалось, что свет — не только частицы, но и волна, и эфир для перемещения ему не нужен. Так и тут. Возможно, у уже известных законов физики есть обратная сторона, которую мы не знаем. Но, скорее всего, он завязан на предыдущих сценариях.

Что даст человечеству открытие темной материи

Мы знаем 118 природных элементов таблицы Менделеева. И это лишь 20% вещества. Представляете, какие тайны могут быть сокрыты в остальных 80%?

Новые материалы и технологии. Древние греки знали об электричестве, но оно было для них чем-то вроде фокуса. Ведь забавно, как к расческе после причесывания притягиваются кусочки бумаги!

Когда журналист спросил Максвелла, зачем нужны его уравнения поля, ученый развел руками: он просто описал взаимодействие, существующее в природе. А теперь жизнь невозможно представить без электричества.

Но только когда мы постигли природу электричества, человечество пошло вперед семимильными шагами. Греки и понятия не имели, что подобные технологии возможны!

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материяТеодор Мейман Фото: ТАСС

Когда в 1960 году Теодор Мейман представил свой первый лазер, он даже близко не представлял, как и зачем его можно использовать. А теперь он активно применяется в медицине, химии и навигации.

Понимание темной материи может теоретически дать нам доступ к энергии, которая будет намного эффективнее электричества.

Освоение космоса. Будущее человечества неизбежно связано с космической экспансией.

На Земле не так безопасно, как кажется. Человечество развилось в период относительного спокойствия. Однако за всю биологическую историю планеты было пять случаев крупного массового вымирания видов и еще 20 — менее масштабных. И только освоение других планет (говоря экономическим термином, диверсификация жизни) позволит увеличить шансы на выживание.

А как осваивать космос, путешествовать в межзвездном пространстве, если мы не знаем, из чего состоит 80% его вещества?

Мировоззрение. Кроме практической пользы будет польза философская. Мы серьезно уточним ответ на вопрос, как устроена наша Вселенная. И почему она расширяется с ускорением.

В XIX–XX веках был расцвет философии. Создавались мировоззренческие концепции, которые помогали человечеству определиться с целями и установить моральные границы. Сейчас же философия пребывает в стагнации. Искать смысл жизни в накоплении и потреблении — слишком примитивная задача. Религиозные и идеалистические мировоззрения — в очевидном кризисе.

Человечество не может развиваться без смысла. Это наша важная особенность как вида. По мнению Юваля Ноя Харари, автора книги «Sapiens. Краткая история человечества», единственное отличие человека от других животных в том, что мы можем объединиться одной идеей и вместе работать над ее воплощением.

Нужны новые крупные научные открытия, чтобы человечество смогло найти новые мировоззренческие смыслы. Иначе как нам двигаться дальше?

Источник

Вот она, тёмная энергия: Учёные нашли под Землёй самое загадочное нечто во Вселенной

Самое интересное, что искали-то совсем другую субстанцию, а именно — тёмную материю. Если запамятовали, в чём разница, — вам сюда.

Итак, наступает долгожданный безоблачный вечер — и мы отправляемся куда-нибудь подальше от огней города. И видим созвездия, то есть ближайшие к нам звёзды. Те, которые в Большой Медведице, например, находятся приблизительно в сотне световых лет, некоторые и поближе. Световой год — это почти 9,5 триллиона километров. Именно столько свет преодолевает за земной год. Видим рукав Млечного Пути, то есть крыло родной галактики. До него тысячи световых лет. Особо глазастые заметят в созвездии Андромеды крохотное туманное пятнышко — это соседняя галактика. Туманность Андромеды. Она уже в двух с половиной миллионах световых лет. А если бы наши глаза были «Хабблами», то мы видели бы мириады самых разнообразных галактик на невообразимых расстояниях друг от друга.

Но даже в этом фантастическом случае мы видели бы, по современным подсчётам, в районе 4,5% всего, что есть в космосе. А остальные 95,5% — вовсе не сплошная пустота. Это только воспринимается нами как пустота, потому что мы это не можем ни увидеть, ни почувствовать.

Физики сложили вместе всю массу, допустим, нашей же галактики — всех-всех звёзд, планет, газопылевых облаков — и пришли к очень интересному выводу: при всей, казалось бы, тяжеловесности этой великолепной спирали её массы абсолютно недостаточно для того, чтобы в галактике царило то мощное притяжение, которое есть. И если бы в ней было только то, что мы способны видеть, оно давно бы разлетелось в разные стороны, а ночное небо при самой ясной погоде было бы совершенно черно. И учёные подсчитали, сколько же невидимой массы надо добавить к видимой, чтобы их общая гравитация удерживала вокруг нас всё, что сверкает и мерцает в небе по ночам. И получилось, что для этого невидимая масса должна составлять больше 20% всего во Вселенной. Эта цифра в разных источниках немного отличается. В книгах Хокинга, к примеру, сказано, что 22,5%. А вот в недавней статье Кембриджского университета написано 27%. Так вот эти 22–27% и назвали тёмной материей. Учёные предполагают, что это какое-то вещество, которое имеет массу, но при этом никаких ни протонов, ни нейтронов, ни электронов в нём нет. И оно никак (или почти никак) с видимыми частицами не взаимодействует. Хотя современная физика подозревает, что всё-таки время от времени такие необычные встречи случаются и это можно засечь с помощью детектора частиц.

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

И то, что обладает этой неизвестной силой, условно назвали тёмной энергией. В данном случае учёным невероятно трудно даже предполагать, что именно ЭТО может быть. Они только понимают, что оно составляет около 70% Вселенной. И всё же некоторые идеи есть. В Институте космологии Кавли при Кембриджском университете сейчас прорабатывают версию, что тёмная энергия — это всё-таки тоже некие частицы. Некие кванты. Физики к этому пришли после одного очень интересного эксперимента под названием XENON1T.

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

Этот эксперимент провели в подземной лаборатории Гран-Сассо в 120 километрах от Рима, под горой Аквила посреди самого высокого горного массива Апеннин, на глубине 1400 метров. Так глубоко «зарыться» надо было, потому что это единственное спасение от постоянно бомбардирующего поверхность Земли космического излучения. Нам оно незаметно, но физикам очень мешает.

В этой лаборатории находится большой (3,5 тонны) бак с очень редким газом — ксеноном. Он в небольших количествах содержится в атмосфере, а ещё его получают промышленным способом — как побочный продукт при производстве жидкого кислорода. Этот газ выбрали для эксперимента за то, что в нём можно много интересного понаблюдать, если подвергнуть его действию электричества. Когда заряженные частицы сталкиваются с атомами ксенона, получается электролюминесценция — вспышка света. То есть при ударе отлетает фотон, а вместе с ним электрон.

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

Но если иметь в виду столкновения ксенона с известными науке частицами, то, по подсчётам, в этом баке их должно было произойти за год примерно 232 (плюс-минус 15). И вся фишка в том, что с февраля 2017 года по февраль 2018-го вспышек насчитали не 232, а все 285. То есть в полусотне случаев с атомами ксенона сталкивалось неизвестно что.

Изначально была версия, что это аксионы — гипотетические частицы, которые, как подозревает наука, возникают, в частности, внутри Солнца и распадаются на фотоны под действием мощного магнитного поля. Более того, астрофизики размышляют, не из аксионов ли и состоит та самая тёмная материя, которая окружает галактики невидимым гало и удерживает их в целости и сохранности. Но в случае с бочкой ксенона всё-таки от этой версии отказались, потому что если бы это были аксионы, то их что-то слишком много, при таком количестве вся жизнь звёзд шла бы совсем не так, как она идёт.

И вот теперь появилось поистине поразительное предположение. В Институте Кавли считают, что это могут оказаться частицы тёмной энергии. Их назвали хамелеонами за способность менять свойства в разных условиях. А именно — в плотной среде видимых нам обыкновенных частиц они весьма массивны, но у них очень маленький радиус взаимодействия. Зато в космическом вакууме всё наоборот: они очень и очень лёгкие, но действуют на огромных расстояниях.

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материя

Исследователи подчёркивают, что именно эта переменчивость и даёт ответ на давнюю загадку: почему же, собственно говоря, окружающие дома от нас не удаляются со всё возрастающей скоростью, раз антигравитационное нечто заполняет 70% всего сущего? То есть почему в наших скромных (максимум галактических) масштабах правит гравитация, а в масштабах Эдвина Хаббла — антигравитация?

Согласно версии Кембриджского института космологии, в Солнце действительно возникают частицы тёмной энергии, они находятся среди нас, но свой антигравитационный эффект здесь проявить не могут: слишком плотное скопление видимых частиц.

Источник

Что такое красная материя. Смотреть фото Что такое красная материя. Смотреть картинку Что такое красная материя. Картинка про Что такое красная материя. Фото Что такое красная материяmasterok

Мастерок.жж.рф

Хочу все знать

Распределение масс во Вселенной

Термины темная энергия и темная материя не вполне удачны и представляют собой дословный, но не смысловой перевод с английского. В физическом же смысле данные термины подразумевают, только то, что эти вещества не взаимодействуют с фотонами, и их с таким же успехом можно было бы назвать невидимой или прозрачной материей и энергией.

Тёмная материя в астрономии и космологии, а также в теоретической физике — гипотетическая форма материи, которая не испускает электромагнитного излучения и не взаимодействует с ним. Это свойство данной формы вещества делает невозможным её прямое наблюдение.

Вывод о существовании тёмной материи сделан на основании многочисленных, согласующихся друг с другом, но косвенных признаков поведения астрофизических объектов и по создаваемым ими гравитационным эффектам. Обнаружение природы тёмной материи поможет решить проблему скрытой массы, которая, в частности, заключается в аномально высокой скорости вращения внешних областей галактик.

Давайте узнаем про все это подробнее …

Темная материя и темная энергия — это то, что не видно глазу, однако их присутствие доказано в ходе наблюдений за Вселенной. Миллиарды лет назад наша Вселенная родилась после катастрофического Большого Взрыва. По мере того, как ранняя Вселенная медленно охлаждалась, в ней начала развиваться жизнь. В результате сформировались звезды, галактики и остальные видимые ее части. Размеры нашей Вселенной просто ошеломительны. К примеру, одного Солнца достаточно для освещения и обогрева миллиона планет, аналогичных Земле. При этом Солнце является звездой среднего размера, а одна только наша галактика состоит из 100 миллиардов звезд. Это количество превышает количество песчинок на небольшом пляже. Однако это еще не все.

Как известно, Вселенная состоит из нескольких миллиардов галактик, где существует самая разная материя. Возможно ли, чтобы какая-то из этих материй была невидима глазу. Скорее всего, поскольку результаты недавно проведенных исследований показали, что мы можем видеть лишь десятую часть Вселенной. Значит, более 90% материи человек просто не способен рассмотреть даже с использованием специального оборудования. Астрономы называют такую материю темной.

Известно, что тёмное вещество взаимодействует со «светящимся» (барионным), по крайней мере, гравитационным образом и представляет собой среду со средней космологической плотностью, в несколько раз превышающей плотность барионов. Последние захватываются в гравитационные ямы концентраций тёмной материи. Поэтому, хотя частицы тёмной материи и не взаимодействуют со светом, свет испускается оттуда, где есть тёмное вещество. Это замечательное свойство гравитационной неустойчивости сделало возможным изучение количества, состояния и распределения тёмной материи по наблюдательным данным от радиодиапазона до рентгеновского излучения.

Опубликованное в 2012 году исследование движения более 400 звёзд, расположенных на расстояниях до 13 000 световых лет от Солнца, не нашло свидетельств присутствия тёмной материи в большом объёме пространства вокруг Солнца. Согласно предсказаниям теорий, среднее количество тёмной материи в окрестности Солнца должно было составить примерно 0,5 кг в объёме Земного шара. Однако измерения дали значение 0,00±0,06 кг тёмной материи в этом объёме. Это означает, что попытки зарегистрировать тёмную материю на Земле, например, при редких взаимодействиях частиц тёмной материи с «обычной» материей, вряд ли могут быть успешными.

Согласно опубликованным в марте 2013 года данным наблюдений космической обсерватории «Планк», интерпретированным с учётом стандартной космологической модели Лямбда-CDM, общая масса-энергия наблюдаемой Вселенной состоит на 4,9 % из обычной (барионной) материи, на 26,8 % из тёмной материи и на 68,3 % из тёмной энергии. Таким образом, Вселенная на 95,1 % состоит из тёмной материи и тёмной энергии.

Доказательством существования темной материи является ее тяжесть – сила гравитации, которая, словно клей, сохраняет целостность Вселенной. Все части Вселенной взаимно притягиваются друг к другу. Благодаря этому ученые смогли рассчитать общую массу видимой Вселенной, а также показатели гравитационных сил. В ходе расчетов был выявлен существенный дисбаланс в этих параметрах, что дало основание полагать, что существует некая невидимая материя, обладающая определенной массой и также подверженная воздействию гравитации.

Изучение темной материиКроме того, доказательством существования темной материи стало ее гравитационное влияние на другие объекты, в том числе на траекторию движения звезд и галактик. Было обнаружено, что многие галактики вращаются быстрее, чем ожидалось. Согласно теории гравитации А. Эйнштйна, они должны разлетаться в разные стороны. Однако что-то невидимое будто удерживает их вместе.

Также темная материя может повлиять на траекторию распространения света. Было исследован феномен гравитационного линзирования, который состоит в том, что плотные объекты способны отражать свет дальних объектов, меняя траекторию световых потоков. Это приводит к искажению изображения и возникновению миражей звезд и галактик. Ученые фиксируют эти световые изгибы, но не могут назвать природу этого явления.

Темная материя в нашей Вселенной может существовать в виде массивных астрономический гало-объектов (МАГО). К ним относятся планеты, луны, коричневые и белые карлики, пылевые облака, нейтронные звезды и черные дыры. Как правило, они слишком малы, чтобы их свет был обнаружен человеком, однако их существование может быть вычислено через гравитационное воздействие на световые потоки. В последние годы астрономы обнаружили несколько типов МАГО-объектов. Они могут состоять как из обычных барионных частиц, так и аксинов, нейтринов, вимпилов и суперсимметричной темной материи.

Исследование темной материи и темной энергии
Поскольку интерес к темной материи продолжает расти, появляются новые инструменты, помогающие в получении более обширных представлений об этом таинственном феномене. Так, космический телескоп Хаббл предоставил весьма ценную информацию о размере и массе видимой Вселенной. Эти данные стали первым и очень важным шагом на пути к изучению истинного количество темной материи во Вселенной.

Важно понимать, что устройство Вселенной не является случайным, и с помощью Хаббла можно детально представить ее структуру. Доподлинно известно, что галактики располагаются в кластерах, а эти кластеры — в суперкластерах. Сверхскопления космических тел находятся в губчатой структуре с обширными пустотами. Очевидно, формирование такой структуры обусловлено весьма конкретными причинами. Рентгеновские телескопы, которые имеются в обсерватории Чандра, помогают в изучении огромных облаков горячего газа в этих скоплениях. Ученые выяснили, что в этих областях должна присутствовать и темная материя, иначе газ будет утекать из кластера. Кроме того, в данный момент ведется разработка новых инструментов, которые, в конце концов, помогут разглядеть эту темную сторону Вселенной.

Подходы и методы исследования частиц темной материи

На данный момент ученые всего мира всячески пытаются обнаружить или получить искусственно в земных условиях частицы темной материи, посредством специально разработанного сверхтехнологичного оборудования и множества различных научно-исследовательских методов, но пока все труды не увенчиваются успехом.

Один из методов связан с проведением экспериментов на ускорителях высокой энергии, широко известных как коллайдеры. Ученые, считая, что частицы темной материи тяжелее протона в 100-1000 раз, предполагают, что они должны будут зарождаться при столкновении обычных частиц, разогнанных до высоких энергий посредством коллайдера. Суть другого метода заключается в регистрации частиц темной материи, находящихся повсюду вокруг нас. Основная сложность регистрации данных частиц состоит в том, что они проявляют очень слабое взаимодействие с обычными частицами, которые по своей сути для них являются как бы прозрачными. И все же частицы темной материи очень редко, но сталкиваются с ядрами атомов, и имеется определенная надежда рано или поздно все же зарегистрировать данное явление.

Существуют и другие подходы и методы исследования частиц темной материи, а какой из них первым приведет к успеху, покажет лишь время, но в любом случае открытие этих новых частиц станет важнейшим научным достижением.

Субстанция, обладающая антигравитацией

Благодаря современным астрономическим методам имеется возможность определить темп расширения Вселенной в настоящее время и смоделировать процесс его изменения ранее во времени. В результате этого получена информация о том, что в данный момент, так же как и в недалеком прошлом, наша Вселенная расширяется, при этом темп этого процесса постоянно увеличивается. Именно поэтому и появилась гипотеза об антигравитации темной энергии, так как обычное гравитационное притяжение оказывало бы замедляющее воздействие на процесс «разбегания галактик», сдерживая скорость расширения Вселенной. Данное явление не противоречит общей теории относительности, но при этом темной энергии необходимо обладать отрицательным давлением – свойством, которым не обладает ни одно из известных на данный момент веществ.

Кандидаты на роль «Темной энергии»

Масса галактик в скоплении Абель 2744 составляет менее 5 процентов от всей его массы. Этот газ настолько горячий, что светит только в рентгеновском диапазоне (красный цвет на этом изображении). Распределение невидимой темной материи (составляющей около 75 процентов от массы этого кластера) окрашено в синий цвет.

Одним из предполагаемых кандидатов на роль темной энергии является вакуум, плотность энергии которого остается неизменной в процессе расширения Вселенной и подтверждает тем самым отрицательное давление вакуума. Другим предполагаемым кандидатом является «квинтэссенция» — неизведанное ранее сверхслабое поле, якобы проходящее через всю Вселенную. Также имеются и другие возможные кандидаты, но не один из них на данный момент так и не поспособствовал получению точного ответа на вопрос: что же такое темная энергия? Но уже сейчас понятно, что темная энергия представляет собой что-то совершенно сверхъестественное, оставаясь главной загадкой фундаментальной физики XXI века.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *